WO2014030717A1 - 振動抑制部材、振動抑制部材の配設方法及び蒸気発生器 - Google Patents

振動抑制部材、振動抑制部材の配設方法及び蒸気発生器 Download PDF

Info

Publication number
WO2014030717A1
WO2014030717A1 PCT/JP2013/072464 JP2013072464W WO2014030717A1 WO 2014030717 A1 WO2014030717 A1 WO 2014030717A1 JP 2013072464 W JP2013072464 W JP 2013072464W WO 2014030717 A1 WO2014030717 A1 WO 2014030717A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
heat transfer
tube
fluid
vibration suppressing
hollow member
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2013/072464
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
慎吾 西田
英之 森田
和生 廣田
健吾 嶋村
亮一 川上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Publication of WO2014030717A1 publication Critical patent/WO2014030717A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/06—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits having a single U-bend
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B37/00—Component parts or details of steam boilers
    • F22B37/02—Component parts or details of steam boilers applicable to more than one kind or type of steam boiler
    • F22B37/10—Water tubes; Accessories therefor
    • F22B37/20—Supporting arrangements, e.g. for securing water-tube sets
    • F22B37/205—Supporting and spacing arrangements for tubes of a tube bundle
    • F22B37/206—Anti-vibration supports for the bends of U-tube steam generators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/007—Auxiliary supports for elements
    • F28F9/013—Auxiliary supports for elements for tubes or tube-assemblies
    • F28F9/0132—Auxiliary supports for elements for tubes or tube-assemblies formed by slats, tie-rods, articulated or expandable rods
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2275/00—Fastening; Joining
    • F28F2275/12—Fastening; Joining by methods involving deformation of the elements

Definitions

  • the present invention relates to a vibration suppressing member that is provided in a gap between adjacent heat transfer tubes and suppresses vibration of the heat transfer tubes, a method of arranging the vibration suppression member, and a steam generator.
  • a steam generator having a plurality of heat transfer tubes therein is known (see, for example, Patent Document 1).
  • Each heat transfer tube provided in the steam generator is formed in a U shape, and a fluid such as a coolant circulates inside the heat transfer tube.
  • vibration fluid excitation vibration
  • a steadying metal fitting as a vibration suppressing member is inserted into a gap between a plurality of heat transfer tubes serving as arc portions in the steam generator.
  • the steady rest described in Patent Document 1 is a frame structure having a pantograph mechanism assembled with pins, and is inserted into gaps between a plurality of heat transfer tubes in a folded state. Then, the inserted anti-rest fitting is expanded by the pantograph mechanism, so that the width of the anti-rest fitting is slightly wider than the gap between the heat transfer tubes and is brought into contact with the heat transfer tube.
  • the gaps between the plurality of heat transfer tubes are not necessarily constant and vary due to various factors such as dimensional tolerances.
  • the steady rest described in Patent Document 1 uniformly expands the gap between the heat transfer tubes by the pantograph mechanism.
  • an object of the present invention is to provide a vibration suppressing member, a method for arranging the vibration suppressing member, and a steam generator that can be suitably brought into contact with the heat transfer tube to suppress the vibration of the heat transfer tube.
  • the vibration suppressing member of the present invention includes a hollow member disposed in a gap between adjacent heat transfer tubes, an inlet provided in the hollow member, and an inflow port for expanding the hollow member by flowing a fluid into the hollow member. It is characterized by providing.
  • the hollow member inserted in the gap between the heat transfer tubes expands when the fluid flows into the inside through the inlet.
  • the displacement of the contacted portion is restrained by the heat transfer tube. That is, the expanding hollow member is displaced as long as it does not contact the heat transfer tube. In other words, the expanding hollow member is displaced until it contacts the heat transfer tube.
  • the displacement of the hollow member may be elastic deformation or plastic deformation.
  • the hollow member is preferably smaller than the gap before the fluid flows in and larger than the gap after the fluid flows in.
  • the thickness of the hollow member in the predetermined part is thinner than the reference thickness as a reference.
  • a hollow member can be expanded aiming at a heat exchanger tube by making a predetermined part of a hollow member into a part which wants to contact a heat exchanger tube.
  • the inflow port is preferably connected to a communication pipe that communicates the insides of the plurality of hollow members.
  • the inside of the plurality of hollow members can be communicated with each other by connecting the inlet provided in the hollow member to the communication pipe. For this reason, the internal pressure of a some hollow member can be made uniform. Moreover, since the internal pressure of the plurality of hollow members becomes the same pressure, the internal pressure can be managed uniformly, so that pressure management can be facilitated.
  • the vibration suppressing member disposing method of the present invention is a vibration suppressing member disposing method in which the vibration suppressing member is disposed in a gap of the heat transfer tube, and the hollow member of the vibration suppressing member before the fluid flows in the gap An inflating step for inflating the hollow member by injecting a fluid into the hollow member via the inflow port, and a sealing step for sealing the inflow port in the expanded state And.
  • the hollow member inserted in the gap between the heat transfer tubes in the arrangement process expands when the fluid flows into the hollow member through the inlet in the expansion process.
  • the expanding hollow member can suitably come into contact with the heat transfer tube while being elastically deformed by the internal pressure.
  • it can be set as the state which pressed the hollow member on the heat exchanger tube by sealing the fluid inside the hollow member of an expansion
  • swelling hollow member can be made to contact suitably for a heat exchanger tube, and the vibration of a heat exchanger tube can be suppressed.
  • the pressure inside the hollow member can be made higher than the pressure outside the hollow member by sealing the inlet of the hollow member, the hollow member is always pressed against the heat transfer tube. Can do.
  • Another method of disposing the vibration suppressing member according to the present invention is a disposing method of the vibration suppressing member in which the vibration suppressing member is disposed in the gap of the heat transfer tube, and the hollow member of the vibration suppressing member before the fluid flows in.
  • a disposing step of disposing the fluid in the gap, an inflating step of inflating the hollow member by allowing fluid to flow into the hollow member via the inflow port, and a fluid outflowing step of discharging the fluid from the inside of the inflated hollow member It is characterized by providing.
  • the hollow member inserted in the gap between the heat transfer tubes in the arrangement process expands when the fluid flows into the hollow member through the inlet in the expansion process.
  • swells can contact a heat exchanger tube suitably, deform
  • the internal pressure can be released by causing the fluid inside the deformed hollow member to flow out.
  • transformation hollow member can be made to contact suitably for a heat exchanger tube, and the vibration of a heat exchanger tube can be suppressed.
  • the pressure inside a hollow member can be made the same pressure as the pressure outside the hollow member by opening the inside of the hollow member, the state inside the hollow member can be stabilized. .
  • the steam generator of the present invention is a rectangular tube having a space inside, and includes an inlet at one end of the rectangular tube, and an opening at one end of the rectangular tube, It has a vibration suppression member formed in a letter shape.
  • the square tube body is preferably brought into contact with the heat transfer tube by injecting the fluid into the rectangular tube body inserted into the gap between the heat transfer tubes via the inlet and expanding the square tube body.
  • the vibration of the heat transfer tube can be suitably suppressed.
  • FIG. 1 is a schematic side sectional view of a steam generator in which the tube expansion jig of Example 1 is used.
  • FIG. 2 is a schematic perspective view of a heat transfer tube group provided in the steam generator.
  • FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of the vibration suppressing member of the first embodiment.
  • FIG. 4 is a schematic diagram illustrating one end of the vibration suppressing member of the first embodiment.
  • FIG. 5 is a flowchart regarding a method of arranging the vibration suppressing member.
  • FIG. 6 is a flowchart relating to another arrangement method of the vibration suppressing member.
  • FIG. 7 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of the vibration suppressing member of the second embodiment.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating a predetermined portion of the vibration suppressing member of the second embodiment.
  • FIG. 9 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of the vibration suppressing member of the third embodiment.
  • FIG. 1 is a schematic side sectional view of a steam generator in which the tube expansion jig of Example 1 is used.
  • a steam generator 1 used in a pressurized water reactor (PWR).
  • a primary coolant for example, light water
  • the primary coolant that has become high temperature and high pressure is subjected to heat exchange with the secondary coolant, thereby evaporating the secondary coolant to generate steam, and primary cooling that has become high temperature and pressure.
  • the material is cooling.
  • the steam generator 1 has a hollow cylindrical shape extending in the vertical direction and sealed.
  • the steam generator 1 has a trunk portion 2 whose lower half is slightly smaller in diameter than the upper half.
  • the trunk portion 2 is provided with a tube group outer cylinder 3 having a cylindrical shape disposed at a predetermined distance from the inner wall surface of the trunk portion 2 in the lower half portion thereof.
  • the lower end portion of the tube group outer tube 3 extends to the vicinity of the tube plate 4 disposed below in the lower half of the body portion 2.
  • a heat transfer tube group 51 is provided in the tube group outer tube 3.
  • the heat transfer tube group 51 includes a plurality of heat transfer tubes 5 having an inverted U shape.
  • Each of the heat transfer tubes 5 is arranged so that the U-shaped arc portion is convex upward, and both end portions on the lower side are supported by the tube plate 4, and the intermediate portion includes a plurality of tube support plates 6. And is supported by the tube group outer tube 3. A large number of through holes (not shown) are formed in the tube support plate 6, and the heat transfer tubes 5 are inserted into the through holes.
  • the body 2 is provided with a water chamber 7 at its lower end.
  • the water chamber 7 is divided into an entrance chamber 71 and an exit chamber 72 by a partition wall 8.
  • the entrance chamber 71 communicates with one end of each heat transfer tube 5, and the exit chamber 72 communicates with the other end of each heat transfer tube 5.
  • the entrance chamber 71 is formed with an inlet nozzle 74 that communicates with the outside of the body portion 2, and the exit chamber 72 is formed with an exit nozzle 75 that communicates with the exterior of the body portion 2.
  • the inlet nozzle 74 is connected to a cooling water pipe (not shown) through which a primary coolant is sent from the pressurized water reactor, and the outlet nozzle 75 passes the primary coolant after heat exchange to the pressurized water reactor.
  • the cooling water piping (not shown) to send is connected.
  • the steam / water separator 9 that separates the secondary coolant after heat exchange into steam (gas phase) and hot water (liquid phase), and the moisture content of the separated steam
  • a moisture separator 10 is provided to remove the water and bring it to a state close to dry steam.
  • a water supply pipe 11 for supplying water of the secondary coolant from the outside into the body 2 is inserted.
  • drum 2 has the vapor
  • the body part 2 has a tube plate in which a secondary coolant supplied from the water supply pipe 11 into the body part 2 flows down between the body part 2 and the tube group outer cylinder 3 in the lower half part.
  • a water supply path 13 that is folded back at 4 and raised along the heat transfer tube group 51 is formed.
  • the steam outlet 12 is connected to a cooling water pipe (not shown) for sending steam to the turbine, and the water supply pipe 11 has two steams used in the turbine cooled by a condenser (not shown).
  • a cooling water pipe (not shown) for supplying the next coolant is connected.
  • the primary coolant heated in the pressurized water reactor is sent to the entrance chamber 71 and circulates through the numerous heat transfer tubes 5 to reach the exit chamber 72.
  • the secondary coolant cooled by the condenser is sent to the water supply pipe 11 and rises along the heat transfer pipe group 51 through the water supply path 13 in the trunk portion 2.
  • heat exchange is performed between the high-temperature and high-pressure primary coolant and the secondary coolant in the body portion 2.
  • the cooled primary coolant is returned from the exit chamber 72 to the pressurized water reactor.
  • the secondary coolant that has exchanged heat with the high-temperature and high-pressure primary coolant moves up in the body 2 and is separated into steam and hot water by the steam separator 9. The separated steam is sent to the turbine after moisture is removed by the moisture separator 10.
  • FIG. 2 is a schematic perspective view of a heat transfer tube group provided in the steam generator.
  • the upper end portion of the heat transfer tube group 51 is formed in a hemispherical shape by arranging arc portions of a plurality of heat transfer tubes 5 having an inverted U shape. That is, as shown in FIG. 2, each heat transfer tube 5 is bent with a predetermined curvature radius in the plane.
  • the plurality of heat transfer tubes 5 are provided so that the radius of curvature increases in the radial direction of the curvature radius in each plane, and are arranged side by side so that the axial directions are parallel to each other, thereby forming the heat transfer tube layer 5A. .
  • the heat transfer tube layers 5A are arranged in parallel with a predetermined gap in an out-of-plane direction perpendicular to the in-plane direction.
  • the radius of curvature of each heat transfer tube 5 on the outermost side in the radial direction of the radius of curvature in the plane decreases toward the outer side in the out-of-plane direction.
  • the plurality of vibration suppressing members 14 are respectively inserted between the plurality of heat transfer tube layers 5A arranged in parallel.
  • Each vibration suppression member 14 is formed to be bent in a V shape, and is arranged so that the bent portion is located on the center side (inside) in the radial direction of the radius of curvature of the heat transfer tube 5. Is arranged so as to be located outside in the radial direction. Both end portions of the vibration suppressing member 14 protrude outward from the heat transfer tube 5 located on the outermost side in the radial direction of the radius of curvature.
  • the plurality of vibration suppression members 14 include a vibration suppression member 14 having a large V shape and a vibration suppression member 14 having a small V shape. And the vibration suppression member 14 with a small V shape is arranged inside the vibration suppression member 14 with a large V shape to form a pair. For example, three pairs of the vibration suppressing members 14 forming a pair are arranged in a gap between two heat transfer tube layers 5A adjacent (stacked) in the out-of-plane direction. The three pairs of vibration suppressing members 14 are provided along the circumferential direction of the radius of curvature.
  • the plurality of vibration suppression members 14 are arranged so that the end portions of the plurality of vibration suppression members 14 extend in the out-of-plane direction of the heat transfer tube layer 5 ⁇ / b> A along the hemispherical arc of the heat transfer tube group 51. Are arranged in a row. Further, the end portions of the vibration suppressing members 14 in a row are arranged in a plurality of rows at predetermined intervals along the in-plane direction of the heat transfer tube layer 5A along the hemispherical arc of the heat transfer tube group 51. That is, the ends of the plurality of vibration suppressing members 14 are arranged in a lattice shape.
  • a joining member 15 is provided at each end of each vibration suppressing member 14.
  • the joining member 15 is joined to a holding member 16 described later.
  • the joining member 15 is made of a metal material such as stainless steel, for example.
  • the holding member 16 is a rod body formed in an arc shape along the hemispherical outer periphery of the heat transfer tube group 51 as shown in FIG.
  • the holding member 16 is arranged so as to connect the end portions of the vibration suppressing members 14 arranged in a line along the hemispherical arc of the heat transfer tube group 51.
  • the joining member 15 provided in the edge part of each vibration suppression member 14 is joined to this holding member 16 by welding.
  • V-shaped thing was used for the vibration suppression member 14, the thing of a rectangular parallelepiped shape (straight shape) is used, or the thing of a V shape and a rectangular parallelepiped shape are used together. There is no particular limitation.
  • FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of the vibration suppressing member of the first embodiment.
  • the vibration suppressing member 14 includes a cylindrical tube (hollow member) 31 having a space inside, an inlet 32 provided at one end of the cylindrical tube 31, and one of the cylindrical tubes 31. And an opening 33 provided at the end.
  • a fluid supply device 35 is connected to the inflow port 32 via a supply pipe 34.
  • the cylindrical tube 31 is formed by press forming a straight tube into a V shape. A fluid can flow into the cylindrical tube 31. The cylindrical tube 31 expands when a fluid flows into the cylindrical tube 31. At this time, the cylindrical tube 31 is elastically deformed by expanding. The cylindrical tube 31 is formed smaller than the gap between the adjacent heat transfer tube layers 5A before expansion. That is, the outer diameter of the cylindrical tube 31 is smaller than the gap between the adjacent heat transfer tube layers 5A before expansion. On the other hand, the cylindrical tube 31 becomes larger than the gap between the adjacent heat transfer tube layers 5A after expansion.
  • Example 1 demonstrates the case where the cylindrical tube 31 elastically deforms, the structure which plastically deforms may be sufficient. Further, since the vibration suppressing member disposition method described later differs between the case of elastic deformation and the case of plastic deformation, each case will be described.
  • a closing plug 37 is provided at the other end of the cylindrical tube 31.
  • the closing plug 37 hermetically closes the other opening of the cylindrical tube 31.
  • the closing plug 37 may have any shape as long as it can be closed.
  • the closing plug 37 may be formed as a concave cap.
  • the closing plug 37 is press-fitted into the other opening of the cylindrical tube 31 to close the other opening of the cylindrical tube 31.
  • occlusion plug 37 may be arrange
  • tube 31 may be welded.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing one end of the vibration suppressing member of the first embodiment.
  • an inlet 32 and an opening 33 are provided at one end of the cylindrical tube 31.
  • the inflow port 32 is provided so as to protrude from the end of the cylindrical tube 31 in the axial direction of the cylindrical tube 31.
  • the inflow port 32 is provided with an on-off valve 41, and the on-off valve 41 can open and close the inflow port 32.
  • the on-off valve 41 is opened when a fluid is allowed to flow into the cylindrical tube 31.
  • the on-off valve 41 is closed when suppressing the outflow of fluid from the inside of the cylindrical tube 31.
  • One end of a supply pipe 34 is connected to the inflow port 32. At this time, the inlet 32 and the supply pipe 34 may be connected using a joint joint or the like.
  • the opening 33 is provided so as to protrude from the end of the cylindrical tube 31 in the axial direction of the cylindrical tube 31 in the same manner as the inflow port 32.
  • the opening 33 is provided with an opening / closing valve 42, and the opening / closing valve 42 can open and close the opening 33.
  • the on-off valve 42 is opened when the fluid flows into the cylindrical tube 31 and the air inside flows out.
  • the on-off valve 42 is closed when air flows out from the inside of the cylindrical tube 31 and the outflow of fluid from the inside of the cylindrical tube 31 is suppressed.
  • the fluid supply device 35 supplies a fluid toward the inlet 32 of the cylindrical tube 31.
  • a fluid For example, water or air is used as the fluid.
  • the vibration suppression member 14 is provided around the heat transfer tube 5, it is preferable to use water as a fluid in consideration of expansion during heating. Further, as the fluid supply device 35, it is possible to easily supply the fluid to the vibration suppressing member 14 by using a portable handling pump.
  • FIG. 5 is a flowchart regarding a method of arranging the vibration suppressing member.
  • the arrangement method of the vibration suppressing member 14 shown in FIG. 5 is an arrangement method when the cylindrical tube 31 is elastically deformed.
  • the vibration suppressing member 14 is inserted into the gap between the adjacent heat transfer tube layers 5A and disposed at a predetermined position (step S11: arrangement step).
  • the supply pipe 34 is connected to the inlet 32 of the vibration suppressing member 14 so that the fluid can be supplied from the fluid supply device 35 toward the vibration suppressing member 14.
  • the opening / closing valve 41 and the opening / closing valve 42 are opened to open the inlet 32 and the opening 33, and then the fluid is supplied from the fluid supply device 35.
  • step S12 expansion step
  • the cylindrical tube 31 can be suitably brought into contact with the heat transfer tubes 5 by expanding.
  • the on-off valve 41 is closed and the inflow port 32 is closed (step S13: sealing process).
  • the vibration suppressing member 14 can be brought into contact with the heat transfer tube 5.
  • positioning of the vibration suppression member 14 is completed by stopping supply of the fluid from the fluid supply apparatus 35.
  • FIG. 6 is a flowchart relating to another arrangement method of the vibration suppressing member.
  • the arrangement method of the vibration suppressing member 14 shown in FIG. 6 is an arrangement method when the cylindrical tube 31 is plastically deformed.
  • the description overlapping with the method of arranging the vibration suppressing member in FIG. 5 is omitted.
  • step S11 of FIG. 5 the vibration suppressing member 14 is inserted into the gap between the adjacent heat transfer tube layers 5A and disposed at a predetermined position (step S21: arrangement step).
  • step S12 of FIG. 5 the inside of the cylindrical tube 31 is filled with fluid, and then the on-off valve 42 is closed, the opening 33 is closed, and the cylindrical tube 31 is expanded (step S22: expansion). Process). At this time, the cylindrical tube 31 expands while being plastically deformed. After the cylindrical tube 31 is expanded, the supply of the fluid from the fluid supply device 35 is stopped, and the opening / closing valve 42 is opened to open the opening 33 (step S23: opening (fluid outflow) step).
  • the vibration suppressing member 14 can be brought into contact with the heat transfer tube 5. The arrangement of the vibration suppressing member 14 is thus completed.
  • the cylindrical tube 31 inserted in the gap between the heat transfer tubes 5 expands when fluid flows into the inside thereof via the inflow port 32. For this reason, even if it is a case where the clearance gap between the heat exchanger tubes 5 has dispersion
  • the cylindrical tube 31 is smaller than the gap before the fluid flows in and becomes larger than the gap after the fluid flows in. For this reason, since the cylindrical pipe
  • tube 31 can be reliably made to contact with the heat exchanger tube 5, the vibration of the heat exchanger tube 5 can be suppressed more suitably.
  • the expanding cylindrical tube 31 contacts the heat transfer tube 5 while being elastically deformed by the internal pressure. And in sealing process S13, it can be set as the state which pressed the cylindrical tube 31 against the heat exchanger tube 5 by sealing the fluid inside the cylindrical tube 31 of an expanded state. For this reason, the cylindrical tube 31 which expand
  • the expanding cylindrical tube 31 comes into contact with the heat transfer tube 5 while being plastically deformed by the internal pressure.
  • the cylindrical tube 31 can be pressed against the heat transfer tube 5 by releasing the pressure inside the expanded cylindrical tube 31.
  • the plastically deformed cylindrical tube 31 can be suitably brought into contact with the heat transfer tube 5 to suppress vibration of the heat transfer tube 5.
  • the pressure inside the cylindrical tube 31 can be made the same as the pressure outside the cylindrical tube 31 by opening the inside of the cylindrical tube 31, the state inside the cylindrical tube 31 is made stable. can do.
  • FIG. 7 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of the vibration suppressing member of the second embodiment.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating a predetermined portion of the vibration suppressing member of the second embodiment.
  • the thickness at a predetermined portion is thinner than the reference thickness that is a reference.
  • the vibration suppressing member 80 of Example 2 will be described.
  • the vibration suppressing member 80 includes a rectangular tube body (hollow member) 81 having a space therein, an inflow port 82 provided at one end of the rectangular tube body 81, and An opening (not shown) provided at one end of the rectangular tube 81 is provided.
  • the fluid supply device 35 is connected to the inflow port 82 via the supply pipe 34.
  • the rectangular cylinder 81 is a cylinder having a quadrangular cross section having four sides and is formed in a V shape.
  • the square cylinder 81 is configured by forming a groove by abutting both ends of a pair of concave members 81a having a concave cross section, and joining the grooves by welding or the like.
  • a fluid can flow into the rectangular cylinder 81.
  • the rectangular cylinder 81 expands when fluid flows into the rectangular cylinder 81.
  • the rectangular cylinder 81 may be elastically deformed by expanding or may be plastically deformed.
  • the rectangular tube body 81 configured in this manner, of the four side portions, a pair of opposed side portions are in contact with the heat transfer tube 5, and the other pair of opposed side portions are not in contact with the heat transfer tube 5. .
  • the rectangular tube body 81 before expansion is formed smaller than the gap between the adjacent heat transfer tube layers 5 ⁇ / b> A in the direction connecting the pair of opposing side portions that contact the heat transfer tube 5.
  • the expanded rectangular tubular body 81 is larger than the gap between the adjacent heat transfer tube layers 5 ⁇ / b> A in the direction connecting the pair of opposing side portions that contact the heat transfer tube 5.
  • the rectangular tubular body 81 has a thin plate thickness at a predetermined portion 85 at a side portion in contact with the heat transfer tube 5.
  • the predetermined part 85 is, for example, a part that contacts the heat transfer tube 5. That is, the rectangular cylinder 81 has a reference thickness based on the plate thickness, and the portion 85 is thinner than the reference thickness. In other words, the thickness at the portion 85 is thinner than the thickness at portions other than the portion 85.
  • the outer surface of the part 85 is the same as the outer surface of the part other than the part 85, while the inner surface of the part 85 is different from the inner surface of the part other than the part 85.
  • Example 2 the concave groove portion was formed on the inner surface side of the rectangular tube body 81 to reduce the thickness of the portion 85.
  • the present invention is not limited to this configuration, and the concave groove portion is formed on the outer surface side of the rectangular tube body 81. It may be formed to reduce the thickness of the portion 85.
  • the groove part is previously formed in the concave member 81a by processing.
  • the other end of the rectangular tube 81 is airtightly closed, and an inflow port 82 and an open port are provided at one end thereof.
  • the inflow port 82 and the opening are the same as those in the first embodiment, the description thereof is omitted.
  • the rectangular cylinder 81 expands while being deformed. At this time, since the portion 85 of the rectangular tubular body 81 is thinner than the other portions, the portion 85 is more easily expanded than the other portions.
  • the predetermined portion 85 of the rectangular tube 81 can be thinned, the predetermined portion 85 can be easily expanded.
  • the part 85 is made into the part which contacts the heat exchanger tube 5, and the square cylinder 81 can be expanded focusing on the heat exchanger tube 5.
  • FIG. 9 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of the vibration suppressing member of the third embodiment.
  • a plurality of vibration suppression members 90 according to the third embodiment are connected to the communication pipe 95, and a fluid is supplied to the plurality of vibration suppression members 90 via the communication pipe 95.
  • the vibration suppressing member 90 of Example 3 will be described.
  • a plurality of vibration suppressing members 90 of the third embodiment are connected to the communication pipe 95.
  • the communication pipe 95 and the fluid supply device 35 are connected to one vibration suppression member 90a, and the communication pipes are connected to the other vibration suppression members 90b. 95 is connected.
  • the vibration suppression member 90a includes a cylindrical tube (hollow member) 91a having a space inside, an inlet 92a provided at one end of the cylindrical tube 91a, and an outlet 93 provided at the other end. I have.
  • the fluid supply device 35 is connected to the inflow port 92 a through the supply pipe 34, and the communication pipe 95 is connected to the outflow port 93 through the connection pipe 94. Since the cylindrical tube 91a and the inflow port 92a have the same configuration as in the first embodiment, description thereof is omitted.
  • the opening 33 of the first embodiment may or may not be provided.
  • the outflow port 93 of the vibration suppressing member 90a causes the fluid that has flowed into the cylindrical tube 91a of the vibration suppressing member 90a to flow out.
  • a connection pipe 94 is connected to the outflow port 93, and the fluid that has flowed out of the outflow port 93 flows into the communication pipe 95 through the connection pipe 94.
  • the vibration suppressing member 90b includes a cylindrical tube (hollow member) 91b having a space inside, an inflow port 92b provided at the other end of the cylindrical tube 91b, and a block provided at one end of the cylindrical tube 91b. And a plug 97.
  • a connection pipe 94 is connected to the inflow port 92b, and the fluid flowing out from the communication pipe 95 via the connection pipe 94 flows into the cylindrical pipe 91b. Since the cylindrical tube 91b, the inlet 92b, and the closing plug 97 have the same configuration as that of the first embodiment, description thereof is omitted.
  • the fluid is supplied from the fluid supply device 35 into the vibration suppression member 90a to which the fluid supply device 35 is connected among the plurality of vibration suppression members 90 configured as described above. Then, the inside of the vibration suppression member 90 a is filled with the fluid, and thereafter, the fluid inside the vibration suppression member 90 a flows out from the outflow port 93. The fluid flowing out from the outlet 93 passes through the connection pipe 94 and flows into the communication pipe 95. The fluid that has flowed into the communication pipe 95 flows into the vibration suppression member 90b to which the fluid supply device 35 is not connected via the connection pipe 94. Then, the inside of the vibration suppressing member 90b is filled with the fluid.
  • the cylindrical tube 91a and the cylindrical tube 91b expand while deforming. At this time, since the inside of the cylindrical tube 91a and the cylindrical tube 91b communicate with each other through the communication tube 95, the internal pressure of the fluid becomes uniform.
  • the inside of the cylindrical tube 91a and the cylindrical tube 91b can be communicated with each other by connecting the inflow port 92b provided in the cylindrical tube 91b to the communication tube 95. .
  • the internal pressures of the plurality of cylindrical tubes 91a and cylindrical tubes 91b can be made uniform.
  • the internal pressures of the plurality of cylindrical tubes 91a and the cylindrical tubes 91b are the same, the internal pressure can be managed uniformly, so that the pressure management can be facilitated.
  • the fluid supply device 35 is connected to the vibration suppressing member 90a.
  • the vibration suppression member 90 may be a plurality of vibration suppression members 90 and the fluid supply device 35 may be connected to the communication pipe 95.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Description

振動抑制部材、振動抑制部材の配設方法及び蒸気発生器
　本発明は、隣り合う伝熱管の隙間に設けられ、伝熱管の振動を抑制する振動抑制部材、振動抑制部材の配設方法及び蒸気発生器に関するものである。
　従来、内部に複数の伝熱管を設けた蒸気発生器が知られている（例えば、特許文献１参照）。蒸気発生器に設けられた各伝熱管は、Ｕ字形状に形成されており、伝熱管の内部を冷却材等の流体が流通する。流体が伝熱管の内部を流通すると、Ｕ字形の伝熱管の円弧部では、流体の流通による振動（流体励起振動）が発生する。このため、蒸気発生器には、円弧部となる複数の伝熱管の隙間に振動抑制部材としての振れ止め金具が挿入される。
　ここで、特許文献１に記載の振れ止め金具は、ピンで組み立てられたパンタグラフ機構を有する骨組構造物であり、折り畳まれた状態で複数の伝熱管の隙間に挿入される。そして、挿入された振れ止め金具は、パンタグラフ機構により拡張されることで、振れ止め金具の幅を伝熱管の隙間よりも若干広く拡張させ、伝熱管に接触させた状態とする。
特開昭６１－２９１８９６号公報
　ところで、複数の伝熱管の隙間は、寸法公差等の各種要因により、必ずしも一定にはなっておらず、ばらつきがある。ここで、特許文献１に記載の振れ止め金具は、パンタグラフ機構により伝熱管の隙間を均等に拡張する。複数の伝熱管の隙間を均等に拡張する場合、局所的に伝熱管の隙間が広い部分があれば、その部分における伝熱管に、拡張後の振れ止め金具を接触させることができない可能性がある。
　そこで、本発明は、伝熱管に対し好適に接触させて、伝熱管の振動を抑制することができる振動抑制部材、振動抑制部材の配設方法及び蒸気発生器を提供することを課題とする。
　本発明の振動抑制部材は、隣り合う伝熱管の隙間に配置される中空部材と、中空部材に設けられ、中空部材の内部に流体を流入させることで、中空部材を膨張させるための流入口と、を備えることを特徴とする。
　この構成によれば、伝熱管の隙間に挿入された中空部材は、その内部に流入口を介して流体が流入することで膨張する。このとき、膨張する中空部材は、伝熱管に接触すると、接触した部分の変位が伝熱管により拘束される。つまり、膨張する中空部材は、伝熱管に接触しない限り変位する。換言すれば、膨張する中空部材は、伝熱管に接触するまで変位する。このため、伝熱管の隙間にばらつきがある場合であっても、中空部材は、膨張することで、伝熱管に対し好適に接触させることができ、これにより、伝熱管の振動を好適に抑制することができる。なお、中空部材の変位は、弾性変形であってもよいし、塑性変形であってもよい。
　この場合、中空部材は、流体の流入前において隙間よりも小さく、流体の流入後において隙間よりも大きくなることが好ましい。
　この構成によれば、中空部材を伝熱管に対し確実に接触させることができるため、伝熱管の振動をより好適に抑制することができる。
　この場合、中空部材は、所定の部位における厚さが、基準となる基準厚さに比して薄くなっていることが好ましい。
　この構成によれば、中空部材の所定の部位が薄いため、中空部材の所定の部位は、膨張し易いものとなる。このため、中空部材の所定の部位を、伝熱管に接触させたい部位とすることで、伝熱管に狙って中空部材を膨張させることができる。
　この場合、流入口は、複数の中空部材の内部同士を連通する連通管に接続されることが好ましい。
　この構成によれば、中空部材に設けられた流入口を連通管に接続することで、複数の中空部材の内部同士を連通させることができる。このため、複数の中空部材の内圧を均一にすることができる。また、複数の中空部材の内圧が同じ圧力となることから、内圧を一様に管理することができるため、圧力管理を容易にすることができる。
　本発明の振動抑制部材の配設方法は、上記の振動抑制部材を、伝熱管の隙間に配置する振動抑制部材の配設方法であって、流体の流入前の振動抑制部材の中空部材を隙間に配置する配置工程と、流入口を介して中空部材の内部に流体を流入させて、中空部材を膨張させる膨張工程と、中空部材を膨張させた状態で、流入口を封止する封止工程と、を備えることを特徴とする。
　この構成によれば、配置工程により伝熱管の隙間に挿入される中空部材は、膨張工程において、流入口を介して中空部材の内部に流体が流入されることで膨張する。これにより、膨張する中空部材は、内圧により弾性変形しながら伝熱管に好適に接触することができる。そして、封止工程において、膨張状態の中空部材の内部の流体を封止することで、中空部材を伝熱管に押し付けた状態とすることができる。このため、膨張する中空部材を伝熱管に好適に接触させて、伝熱管の振動を抑制することができる。また、中空部材の流入口を封止することで、中空部材の内部の圧力を中空部材の外部の圧力よりも高圧にすることができるため、中空部材を伝熱管に常に押し付けた状態とすることができる。
　本発明の他の振動抑制部材の配設方法は、上記の振動抑制部材を、伝熱管の隙間に配置する振動抑制部材の配設方法であって、流体の流入前の振動抑制部材の中空部材を隙間に配置する配置工程と、流入口を介して中空部材の内部に流体を流入させて、中空部材を膨張させる膨張工程と、膨張させた中空部材の内部から流体を流出させる流体流出工程と、を備えることを特徴とする。
　この構成によれば、配置工程により伝熱管の隙間に挿入される中空部材は、膨張工程において、流入口を介して中空部材の内部に流体が流入されることで膨張する。これにより、膨張する中空部材は、内圧により変形しながら伝熱管に好適に接触することができる。そして、流体流出工程において、変形した中空部材の内部の流体を流出させることで、内部の圧力を開放することができる。このため、変形した中空部材を伝熱管に好適に接触させて、伝熱管の振動を抑制することができる。また、中空部材の内部を開放することで、中空部材の内部の圧力を中空部材の外部の圧力と同じ圧力にすることができるため、中空部材の内部の状態を安定なものにすることができる。
　本発明の蒸気発生器は、内部に空間を有する角筒体であり、前記角筒体の一方の端部に流入口と、前記角筒体の一方の端部に開放口とを備え、Ｖ字型に形成される振動抑制部材を有することを特徴とする。
　この構成によれば、伝熱管の隙間に挿入された角筒体の内部に流入口を介して流体を流入させ、角筒体を膨張させることで、伝熱管に対し角筒体を好適に接触させることができ、これにより、伝熱管の振動を好適に抑制することができる。
図１は、実施例１の拡管治具が用いられる蒸気発生器の側断面概略図である。 図２は、蒸気発生器に設けられる伝熱管群の斜視概略図である。 図３は、実施例１の振動抑制部材の模式的な構成を示す模式図である。 図４は、実施例１の振動抑制部材の一方の端部を示す模式図である。 図５は、振動抑制部材の配設方法に関するフローチャートである。 図６は、振動抑制部材の他の配設方法に関するフローチャートである。 図７は、実施例２の振動抑制部材の模式的な構成を示す模式図である。 図８は、実施例２の振動抑制部材の所定の部位を示す断面図である。 図９は、実施例３の振動抑制部材の模式的な構成を示す模式図である。
　以下に、本発明に係る実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。
　図１は、実施例１の拡管治具が用いられる蒸気発生器の側断面概略図である。伝熱管を内部に複数有するものとして、例えば、加圧水型原子炉（ＰＷＲ：Pressurized　Water　Reactor）に用いられる蒸気発生器１がある。この蒸気発生器１には、原子炉内を流通する原子炉冷却材及び中性子減速材としての一次冷却材（例えば、軽水）と、タービン内を流通する二次冷却材とが流入する。そして、蒸気発生器１では、高温高圧となった一次冷却材を、二次冷却材と熱交換させることにより、二次冷却材を蒸発させて蒸気を発生させ、かつ高温高圧となった一次冷却材を冷却している。
　蒸気発生器１は、上下方向に延在し、かつ密閉された中空円筒形状となっている。蒸気発生器１は、上半部に対して下半部が若干小径とされた胴部２を有している。胴部２は、その下半部内に、該胴部２の内壁面と所定間隔をもって配置された円筒形状を成す管群外筒３が設けられている。この管群外筒３は、その下端部が、胴部２の下半部内の下方に配置された管板４近傍まで延設されている。管群外筒３内には、伝熱管群５１が設けられている。伝熱管群５１は、逆Ｕ字形状をなす複数の伝熱管５から成る。各伝熱管５は、Ｕ字形状の円弧部が上方側に凸となるように配置され、下方側の両端部が管板４に支持されていると共に、中間部が複数の管支持板６を介して管群外筒３に支持されている。管支持板６には、多数の貫通孔（図示せず）が形成されており、この貫通孔内に各伝熱管５が挿通されている。
　胴部２は、その下端部に水室７が設けられている。水室７は、内部が隔壁８により入室７１と出室７２とに区画されている。入室７１は、各伝熱管５の一端部が連通され、出室７２は、各伝熱管５の他端部が連通されている。また、入室７１は、胴部２の外部に通じる入口ノズル７４が形成され、出室７２は、胴部２の外部に通じる出口ノズル７５が形成されている。そして、入口ノズル７４は、加圧水型原子炉から一次冷却材が送られる冷却水配管（図示せず）が連結され、出口ノズル７５は、熱交換された後の一次冷却材を加圧水型原子炉に送る冷却水配管（図示せず）が連結される。
　胴部２は、その上半部内に、熱交換後の二次冷却材を蒸気（気相）と熱水（液相）とに分離する気水分離器９、および分離された蒸気の湿分を除去して乾き蒸気に近い状態とする湿分分離器１０が設けられている。気水分離器９と伝熱管群５１との間には、外部から胴部２内に二次冷却材の給水を行う給水管１１が挿入されている。さらに、胴部２は、その上端部に、蒸気排出口１２が形成されている。また、胴部２は、その下半部内に、給水管１１からこの胴部２内に給水された二次冷却材を、胴部２と管群外筒３との間を流下させて管板４にて折り返させ、伝熱管群５１に沿って上昇させる給水路１３が形成されている。なお、蒸気排出口１２は、タービンに蒸気を送る冷却水配管（図示せず）が連結され、給水管１１は、タービンで使用された蒸気が復水器（図示せず）で冷却された二次冷却材を供給するための冷却水配管（図示せず）が連結される。
　このような蒸気発生器１において、加圧水型原子炉で加熱された一次冷却材は、入室７１に送られ、多数の伝熱管５内を通って循環して出室７２に至る。一方、復水器で冷却された二次冷却材は、給水管１１に送られ、胴部２内の給水路１３を通って伝熱管群５１に沿って上昇する。このとき、胴部２内で、高温高圧の一次冷却材と二次冷却材との間で熱交換が行われる。そして、冷却された一次冷却材は、出室７２から加圧水型原子炉に戻される。一方、高温高圧の一次冷却材と熱交換を行った二次冷却材は、胴部２内を上昇し、気水分離器９で蒸気と熱水とに分離される。そして、分離された蒸気は、湿分分離器１０で湿分が除去されてからタービンに送られる。
　このように構成された蒸気発生器１では、一次冷却材が各伝熱管５内を通過する際、逆Ｕ字形状の円弧部にて流体励起振動が発生する。そこで、伝熱管５の円弧部には、伝熱管５の振動を抑制する複数の振動抑制部材１４が設けられている。
　図２は、蒸気発生器に設けられる伝熱管群の斜視概略図である。伝熱管群５１の上端部は、逆Ｕ字形状となる複数の伝熱管５の円弧部が配置されることで、半球形状に形成されている。つまり、図２に示すように、各伝熱管５は、面内において所定の曲率半径で曲げられている。複数の伝熱管５は、各面内において曲率半径の径方向外側に向かうにつれて曲率半径が大きくなるように設けられると共に、軸方向が平行となるように並べて設けられることで伝熱管層５Ａとなる。
　また、図２に示すように、伝熱管層５Ａは、その面内方向に直交する面外方向に所定の隙間を空けて平行に並べて設けられている。この複数の伝熱管層５Ａでは、面内において曲率半径の径方向の最外側にあるそれぞれの伝熱管５が、面外方向の外側に向かうにつれて曲率半径が小さくなっている。このように複数の伝熱管５が並べられることで、伝熱管群５１の上端部は半球形状に形成される。
　複数の振動抑制部材１４は、平行に並んだ複数の伝熱管層５Ａの間にそれぞれ挿入される。各振動抑制部材１４は、Ｖ字形状に折り曲げて形成されており、折り曲げられた屈曲部が伝熱管５の曲率半径における径方向の中心側（内側）に位置するように配置され、その両端部が径方向の外側に位置するように配置される。振動抑制部材１４の両端部は、曲率半径の径方向の最外側にある伝熱管５から外側に突出している。
　複数の振動抑制部材１４は、Ｖ字形状の大きい振動抑制部材１４と、Ｖ字形状の小さい振動抑制部材１４とを含んでいる。そして、Ｖ字形状の大きい振動抑制部材１４の内側には、Ｖ字形状の小さい振動抑制部材１４が配置されることで対を成している。対を成した振動抑制部材１４は、面外方向に隣り合う（積層される）２層の伝熱管層５Ａの隙間において、例えば３組配設される。３組の対となる振動抑制部材１４は、曲率半径の周方向に沿って設けられる。
　上記のように、複数の振動抑制部材１４が配設されることで、複数の振動抑制部材１４の端部は、伝熱管群５１の半球形状の円弧に沿って伝熱管層５Ａの面外方向に一列に並んで配置される。また、一列となる振動抑制部材１４の端部は、伝熱管群５１の半球形状の円弧に沿って伝熱管層５Ａの面内方向に沿って所定の間隔を空けて複数列配設される。つまり、複数の振動抑制部材１４の端部は、格子状に配置される。
　各振動抑制部材１４の両端部には、接合部材１５がそれぞれ設けられている。この接合部材１５は、後述する保持部材１６に接合される。なお、接合部材１５は、例えば、ステンレス等の金属材で構成されている。
　保持部材１６は、図２に示すように、伝熱管群５１の半球状の外周に沿って円弧状に形成された棒体である。この保持部材１６は、伝熱管群５１の半球形状の円弧に沿って一列に並んだ各振動抑制部材１４の端部を繋ぐように配置される。そして、この保持部材１６には、各振動抑制部材１４の端部に設けられた接合部材１５が溶接等により接合される。
　なお、振動抑制部材１４は、Ｖ字形状のものを用いたが、直方体形状（直線形状）のものを用いたり、あるいは、Ｖ字形状のものと直方体形状のものとを混在して用いたりしてもよく、特に限定されない。
　次に、図３を参照して、振動抑制部材１４について説明する。図３は、実施例１の振動抑制部材の模式的な構成を示す模式図である。図３に示すように、振動抑制部材１４は、内部に空間を有する円筒管（中空部材）３１と、円筒管３１の一方の端部に設けられた流入口３２と、円筒管３１の一方の端部に設けられた開放口３３とを備えている。また、流入口３２には、供給管３４を介して流体供給装置３５が接続されている。
　円筒管３１は、直管をＶ字形状となるようにプレス成形を行うことで形成される。円筒管３１の内部には、流体が流入可能となっている。円筒管３１は、その内部に流体が流入することで膨張する。このとき、円筒管３１は膨張することで弾性変形する。円筒管３１は、膨張前において、隣り合う伝熱管層５Ａの隙間よりも小さく形成されている。つまり、円筒管３１の外径は、膨張前において、隣り合う伝熱管層５Ａの隙間よりも小径となっている。一方で、円筒管３１は、膨張後において、隣り合う伝熱管層５Ａの隙間よりも大きくなる。なお、実施例１では、円筒管３１が弾性変形する場合について説明するが、塑性変形する構成であってもよい。また、後述する振動抑制部材の配設方法では、弾性変形する場合と、塑性変形する場合とで異なるため、それぞれの場合について説明する。
　この円筒管３１の他方の端部には、閉塞プラグ３７が設けられている。閉塞プラグ３７は、円筒管３１の他方の開口を気密に閉塞している。閉塞プラグ３７は、閉塞可能な形状であればいずれであってもよく、例えば、図３に示すように、断面凹状のキャップとして形成してもよい。この場合、閉塞プラグ３７は、円筒管３１の他方の開口に圧入されることで、円筒管３１の他方の開口を閉塞する。なお、円板状の閉塞プラグ３７を円筒管３１の他方の開口に配置し、閉塞プラグ３７と円筒管３１の他方の開口とを溶接してもよい。
　図４は、実施例１の振動抑制部材の一方の端部を示す模式図である。図４に示すように、円筒管３１の一方の端部には、流入口３２と開放口３３とが設けられている。流入口３２は、円筒管３１の軸方向において、円筒管３１の端部から突出して設けられている。この流入口３２には、開閉弁４１が設けられており、開閉弁４１は、流入口３２を開閉可能となっている。開閉弁４１は、円筒管３１の内部に流体を流入させる場合に開弁される。一方で、開閉弁４１は、円筒管３１の内部からの流体の流出を抑制する場合に閉弁される。この流入口３２には、供給管３４の一方の端部が接続される。このとき、流入口３２と供給管３４とは、ジョイント継ぎ手等を用いて接続してもよい。
　開放口３３は、流入口３２と同様に、円筒管３１の軸方向において、円筒管３１の端部から突出して設けられている。この開放口３３には、開閉弁４２が設けられており、開閉弁４２は、開放口３３を開閉可能となっている。開閉弁４２は、円筒管３１の内部に流体を流入させ、内部のエアーを流出させる場合に開弁される。一方で、開閉弁４２は、円筒管３１の内部からエアーが流出して、円筒管３１の内部からの流体の流出を抑制する場合に閉弁される。
　流体供給装置３５は、円筒管３１の流入口３２へ向けて流体を供給する。流体としては、例えば、水または空気等が用いられる。なお、振動抑制部材１４は、伝熱管５回りに設けられることから、流体として、加熱時における膨張を考慮し、水を用いることが好ましい。また、流体供給装置３５としては、持ち運び可能な手扱ぎポンプを用いることで、振動抑制部材１４への流体の供給を容易に行うことが可能となる。
　次に、図５を参照して、振動抑制部材の配設方法について説明する。図５は、振動抑制部材の配設方法に関するフローチャートである。なお、図５に示す振動抑制部材１４の配設方法は、円筒管３１が弾性変形する場合の配設方法である。先ず、隣り合う伝熱管層５Ａの隙間に、振動抑制部材１４を挿入して、所定の位置に配設する（ステップＳ１１：配置工程）。この後、供給管３４を振動抑制部材１４の流入口３２に接続して、流体供給装置３５から振動抑制部材１４へ向けて流体を供給可能な状態とする。続いて、開閉弁４１および開閉弁４２を開弁して、流入口３２および開放口３３を開放した後、流体供給装置３５から流体を供給する。
　流体供給装置３５から流体が供給されると、円筒管３１の内部に流体が流入し、円筒管３１の内部が流体で満たされる。このとき、円筒管３１の内部のエアーは、円筒管３１の内部に流体が流入することで流出する。円筒管３１の内部が流体で満たされると、続いて、開閉弁４２を閉弁し、開放口３３を閉じる。すると、開放口３３が閉じた状態で流入口３２から流体が供給されるため、円筒管３１は弾性変形しながら膨張する（ステップＳ１２：膨張工程）。このとき、膨張する円筒管３１は、伝熱管５に接触すると、接触した部分の変位が伝熱管５により拘束される。つまり、膨張する円筒管３１は、伝熱管５に接触するまで変位する。このため、伝熱管５の隙間にばらつきがある場合であっても、円筒管３１は、膨張することで、伝熱管５に対し好適に接触できる。円筒管３１の膨張後、開閉弁４１を閉弁し、流入口３２を閉じる（ステップＳ１３：封止工程）。これにより、円筒管３１の膨張状態を維持することができるため、振動抑制部材１４を伝熱管５に対し接触させた状態にすることができる。そして、流体供給装置３５からの流体の供給を停止することで、振動抑制部材１４の配設を完了する。
　次に、図６を参照して、振動抑制部材の他の配設方法について説明する。図６は、振動抑制部材の他の配設方法に関するフローチャートである。なお、図６に示す振動抑制部材１４の配設方法は、円筒管３１が塑性変形する場合の配設方法である。ここで、図５の振動抑制部材の配設方法と重複する部分については、説明を省略する。
　先ず、図５のステップＳ１１と同様に、隣り合う伝熱管層５Ａの隙間に、振動抑制部材１４を挿入して、所定の位置に配設する（ステップＳ２１：配置工程）。この後、図５のステップＳ１２と同様に、円筒管３１の内部を流体で満たした後、開閉弁４２を閉弁し、開放口３３を閉じて、円筒管３１を膨張させる（ステップＳ２２：膨張工程）。このとき、円筒管３１は、塑性変形しながら膨張する。円筒管３１の膨張後、流体供給装置３５からの流体の供給を停止し、開閉弁４２を開弁することで、開放口３３を開放する（ステップＳ２３：開放（流体流出）工程）。このとき、円筒管３１は塑性変形していることから、開放口３３を開放しても、円筒管３１の膨張状態を維持することができる。このため、振動抑制部材１４を伝熱管５に対し接触させた状態にすることができる。以上で振動抑制部材１４の配設を完了する。
　以上のように、実施例１の構成によれば、伝熱管５の隙間に挿入された円筒管３１は、その内部に流入口３２を介して流体が流入することで膨張する。このため、伝熱管５の隙間にばらつきがある場合であっても、円筒管３１が膨張することで、伝熱管５に対し円筒管３１を好適に接触させることができる。これにより、振動抑制部材１４は、伝熱管５の振動を好適に抑制することができる。
　また、実施例１の構成によれば、円筒管３１は、流体の流入前において隙間よりも小さく、流体の流入後において隙間よりも大きくなる。このため、円筒管３１を伝熱管５に対し確実に接触させることができるため、伝熱管５の振動をより好適に抑制することができる。
　また、実施例１の構成によれば、膨張工程Ｓ１２において、膨張する円筒管３１は、内圧により弾性変形しながら伝熱管５に接触する。そして、封止工程Ｓ１３において、膨張状態の円筒管３１の内部の流体を封止することで、円筒管３１を伝熱管５に押し付けた状態とすることができる。このため、膨張する円筒管３１を伝熱管５に好適に接触させて、伝熱管５の振動を抑制することができる。また、円筒管３１の流入口３２を封止することで、円筒管３１の内部の圧力を円筒管３１の外部の圧力よりも高圧にすることができるため、円筒管３１を伝熱管５に常に押し付けた状態とすることができる。
　また、実施例１の構成によれば、膨張工程Ｓ２２において、膨張する円筒管３１は、内圧により塑性変形しながら伝熱管５に接触する。そして、開放工程Ｓ２３において、膨張状態の円筒管３１の内部の圧力を開放することで、円筒管３１を伝熱管５に押し付けた状態とすることができる。このため、塑性変形した円筒管３１を伝熱管５に好適に接触させて、伝熱管５の振動を抑制することができる。また、円筒管３１の内部を開放することで、円筒管３１の内部の圧力を円筒管３１の外部の圧力と同じ圧力にすることができるため、円筒管３１の内部の状態を安定なものにすることができる。
　次に、図７及び図８を参照して、実施例２について説明する。なお、実施例２では、実施例１と重複する記載を避けるべく、実施例１と異なる部分についてのみ言及する。図７は、実施例２の振動抑制部材の模式的な構成を示す模式図である。図８は、実施例２の振動抑制部材の所定の部位を示す断面図である。実施例２の振動抑制部材８０は、所定の部位における厚さが、基準となる基準厚さに比して薄くなっている。以下、実施例２の振動抑制部材８０について説明する。
　図７に示すように、実施例２の振動抑制部材８０は、内部に空間を有する角筒体（中空部材）８１と、角筒体８１の一方の端部に設けられた流入口８２と、角筒体８１の一方の端部に設けられた開放口（図示省略）とを備えている。また、流入口８２には、供給管３４を介して流体供給装置３５が接続されている。
　角筒体８１は、４つの側部を有する断面四角形の筒体となっており、Ｖ字形状に形成される。角筒体８１は、断面凹状に形成された一対の凹状部材８１ａの両端部を突き合わせて開先を形成し、開先を溶接等により接合して構成されている。角筒体８１の内部には、流体が流入可能となっている。角筒体８１は、その内部に流体が流入することで膨張する。なお、角筒体８１は、実施例１と同様に、膨張することで弾性変形してもよいし、塑性変形してもよい。
　このように構成された角筒体８１は、４つの側部のうち、対向する一対の側部が伝熱管５に接触し、対向する他の一対の側部が伝熱管５に非接触となる。膨張前の角筒体８１は、伝熱管５に接触する対向する一対の側部を結ぶ方向において、隣り合う伝熱管層５Ａの隙間よりも小さく形成されている。一方で、膨張後の角筒体８１は、伝熱管５に接触する対向する一対の側部を結ぶ方向において、隣り合う伝熱管層５Ａの隙間よりも大きくなる。
　また、図８に示すように、角筒体８１は、伝熱管５に接触する側部の板厚が、所定の部位８５において薄くなっている。なお、所定の部位８５は、例えば、伝熱管５に接触する部位である。つまり、角筒体８１は、その板厚が基準となる基準厚さとなっており、部位８５が基準厚さに比して薄くなっている。換言すれば、部位８５における厚さは、部位８５以外における厚さに比して薄くなっている。このとき、部位８５の外面は、部位８５以外の部位の外面と同一面となっており、一方で、部位８５の内面は、部位８５以外の部位の内面と異なる面となっている。これは、部位８５を薄くする場合、角筒体８１の内面側に凹状の溝部を形成して薄くしているためである。なお、実施例２では、角筒体８１の内面側に凹状の溝部を形成して部位８５の厚さを薄くしたが、この構成に限らず、角筒体８１の外面側に凹状の溝部を形成して部位８５の厚さを薄くしてもよい。また、溝部は、予め加工により凹状部材８１ａに形成されている。
　また、角筒体８１は、その他方の端部が気密に閉塞され、その一方の端部に流入口８２と開放口とが設けられている。なお、流入口８２と開放口とは、実施例１と同様であるため、説明を省略する。
　このように構成された振動抑制部材８０の角筒体８１の内部に、流体供給装置３５から流体が供給されると、角筒体８１は変形しながら膨張する。このとき、角筒体８１は、部位８５が他の部位よりも厚さが薄いため、他の部位に比して部位８５が膨張し易いものとなる。
　以上のように、実施例２の構成によれば、角筒体８１の所定の部位８５を薄くすることができるため、所定の部位８５を膨張させ易くすることができる。このため、例えば、部位８５を、伝熱管５に接触する部位とすることで、伝熱管５に的を絞って角筒体８１を膨張させることができる。
　次に、図９を参照して、実施例３について説明する。なお、実施例３でも、実施例１と重複する記載を避けるべく、実施例１と異なる部分についてのみ言及する。図９は、実施例３の振動抑制部材の模式的な構成を示す模式図である。実施例３の振動抑制部材９０は、連通管９５に複数接続されており、連通管９５を介して複数の振動抑制部材９０に流体が供給される。以下、実施例３の振動抑制部材９０について説明する。
　図９に示すように、実施例３の振動抑制部材９０は、連通管９５に複数接続されている。このとき、連通管９５に接続された複数の振動抑制部材９０のうち、その１つの振動抑制部材９０ａに連通管９５及び流体供給装置３５が接続されており、その他の振動抑制部材９０ｂに連通管９５が接続されている。
　振動抑制部材９０ａは、内部に空間を有する円筒管（中空部材）９１ａと、円筒管９１ａの一方の端部に設けられた流入口９２ａと、他方の端部に設けられた流出口９３とを備えている。また、流入口９２ａには、供給管３４を介して流体供給装置３５が接続され、流出口９３には、接続管９４を介して連通管９５が接続されている。なお、円筒管９１ａ、流入口９２ａは、実施例１と同様の構成であるため、説明を省略する。また、実施例３では、実施例１の開放口３３を設けてもよいし、設けなくてもよい。
　振動抑制部材９０ａの流出口９３は、振動抑制部材９０ａの円筒管９１ａの内部に流入した流体を流出させる。流出口９３は、接続管９４が接続されており、流出口９３から流出した流体は、接続管９４を介して連通管９５に流入する。
　振動抑制部材９０ｂは、内部に空間を有する円筒管（中空部材）９１ｂと、円筒管９１ｂの他方の端部に設けられた流入口９２ｂと、円筒管９１ｂの一方の端部に設けられた閉塞プラグ９７とを備えている。流入口９２ｂには、接続管９４が接続されており、接続管９４を介して連通管９５から流出した流体は、円筒管９１ｂの内部に流入する。なお、円筒管９１ｂ、流入口９２ｂ及び閉塞プラグ９７も、実施例１と同様の構成であるため、説明を省略する。
　このように構成された複数の振動抑制部材９０のうち、流体供給装置３５が接続された振動抑制部材９０ａの内部に、流体供給装置３５から流体が供給される。すると、振動抑制部材９０ａの内部は流体で満たされ、この後、振動抑制部材９０ａの内部の流体は流出口９３から流出する。流出口９３から流出した流体は、接続管９４を通過して、連通管９５に流入する。連通管９５に流入した流体は、流体供給装置３５が接続されていない振動抑制部材９０ｂの内部に、接続管９４を介して流入する。すると、振動抑制部材９０ｂの内部は流体で満たされる。振動抑制部材９０ａ及び振動抑制部材９０ｂの内部が流体で満たされ、流体供給装置３５から流体がさらに供給されると、円筒管９１ａ及び円筒管９１ｂは変形しながら膨張する。このとき、円筒管９１ａ及び円筒管９１ｂは、連通管９５により内部が連通しているため、流体の内圧が均一となる。
　以上のように、実施例３の構成によれば、円筒管９１ｂに設けられた流入口９２ｂを連通管９５に接続することで、円筒管９１ａ及び円筒管９１ｂの内部同士を連通させることができる。このため、複数の円筒管９１ａ及び円筒管９１ｂの内圧を均一にすることができる。また、複数の円筒管９１ａ及び円筒管９１ｂの内圧が同じ圧力となることから、内圧を一様に管理することができるため、圧力管理を容易にすることができる。
　なお、実施例３では、振動抑制部材９０ａに流体供給装置３５を接続したが、この構成に限らない。例えば、複数の振動抑制部材９０を振動抑制部材９０ｂとし、連通管９５に流体供給装置３５を接続する構成であってもよい。
　１　蒸気発生器
　２　胴部
　３　管群外筒
　４　管板
　５　伝熱管
　５Ａ　伝熱管層
　６　管支持板
　７　水室
　８　隔壁
　９　気水分離器
　１０　湿分分離器
　１１　給水管
　１２　蒸気排出口
　１３　給水路
　１４　振動抑制部材
　１５　接合部材
　１６　保持部材
　３１　円筒管
　３２　流入口
　３３　開放口
　３４　供給管
　３５　流体供給装置
　３７　閉塞プラグ
　４１　開閉弁
　４２　開閉弁
　５１　伝熱管群
　７１　入室
　７２　出室
　７４　入口ノズル
　７５　出口ノズル
　８０　振動抑制部材（実施例２）
　８１　角筒体
　８１ａ　凹状部材
　８２　流入口
　８５　部位
　９０　振動抑制部材（実施例３）
　９０ａ　振動抑制部材
　９０ｂ　振動抑制部材
　９１ａ　円筒管
　９１ｂ　円筒管
　９２ａ　流入口
　９２ｂ　流入口
　９３　流出口
　９４　接続管
　９５　連通管
　９７　閉塞プラグ

Claims (7)

  1. 　隣り合う伝熱管の隙間に配置される中空部材と、
    　前記中空部材に設けられ、前記中空部材の内部に流体を流入させることで、前記中空部材を膨張させるための流入口と、を備えることを特徴とする振動抑制部材。
  2. 　前記中空部材は、前記流体の流入前において前記隙間よりも小さく、前記流体の流入後において前記隙間よりも大きくなることを特徴とする請求項１に記載の振動抑制部材。
  3. 　前記中空部材は、所定の部位における厚さが、基準となる基準厚さに比して薄くなっていることを特徴とする請求項１または２に記載の振動抑制部材。
  4. 　前記流入口は、複数の前記中空部材の内部同士を連通する連通管に接続されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の振動抑制部材。
  5. 　請求項１ないし４のいずれか１項に記載の振動抑制部材を、前記伝熱管の前記隙間に配置する振動抑制部材の配設方法であって、
    　前記流体の流入前の前記振動抑制部材の前記中空部材を前記隙間に配置する配置工程と、
    　前記流入口を介して前記中空部材の内部に前記流体を流入させて、前記中空部材を膨張させる膨張工程と、
    　前記中空部材を膨張させた状態で、前記流入口を封止する封止工程と、を備えることを特徴とする振動抑制部材の配設方法。
  6. 　請求項１ないし４のいずれか１項に記載の振動抑制部材を、前記伝熱管の前記隙間に配置する振動抑制部材の配設方法であって、
    　前記流体の流入前の前記振動抑制部材の前記中空部材を前記隙間に配置する配置工程と、
    　前記流入口を介して前記中空部材の内部に前記流体を流入させて、前記中空部材を膨張させる膨張工程と、
    　膨張させた前記中空部材の内部から前記流体を流出させる流体流出工程と、を備えることを特徴とする振動抑制部材の配設方法。
  7. 　内部に空間を有する角筒体であり、前記角筒体の一方の端部に流入口と、前記角筒体の一方の端部に開放口とを備え、Ｖ字型に形成される振動抑制部材を有することを特徴とする蒸気発生器。
PCT/JP2013/072464 2012-08-24 2013-08-22 振動抑制部材、振動抑制部材の配設方法及び蒸気発生器 Ceased WO2014030717A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012185669A JP2014043970A (ja) 2012-08-24 2012-08-24 振動抑制部材及び振動抑制部材の配設方法
JP2012-185669 2012-08-24

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014030717A1 true WO2014030717A1 (ja) 2014-02-27

Family

ID=50150021

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2013/072464 Ceased WO2014030717A1 (ja) 2012-08-24 2013-08-22 振動抑制部材、振動抑制部材の配設方法及び蒸気発生器

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2014043970A (ja)
WO (1) WO2014030717A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102947170B1 (ko) 2025-08-04 2026-04-02 (주)경성정기 원자로 증기발생기용 진동방지봉의 제조방법

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61122495A (ja) * 1984-11-13 1986-06-10 ウエスチングハウス　エレクトリック　コ−ポレ−ション 防振バーとその配列・取付方法
JPS61291801A (ja) * 1985-06-18 1986-12-22 ウエスチングハウス　エレクトリック　コ−ポレ−ション 原子力発電プラント用蒸気発生器
JP2012145284A (ja) * 2011-01-13 2012-08-02 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 蒸気発生器

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61122495A (ja) * 1984-11-13 1986-06-10 ウエスチングハウス　エレクトリック　コ−ポレ−ション 防振バーとその配列・取付方法
JPS61291801A (ja) * 1985-06-18 1986-12-22 ウエスチングハウス　エレクトリック　コ−ポレ−ション 原子力発電プラント用蒸気発生器
JP2012145284A (ja) * 2011-01-13 2012-08-02 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 蒸気発生器

Also Published As

Publication number Publication date
JP2014043970A (ja) 2014-03-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11158432B1 (en) Heat pipe reactor core and heat exchangers formation and deployment
CA2643156C (en) Heat transfer tube support structure
JP2014042920A (ja) 拡管治具、伝熱管の拡管方法、補修方法及び閉塞方法
EP2960614B1 (en) Device and method for suppressing vibration of heat transfer tube, and steam generator
JP2012081475A (ja) 異材接合構造
CA2865066C (en) Method of manufacturing recuperator air cells
EP2832468B1 (en) Tube expansion method
JP2014040945A (ja) プレートフィン熱交換器及びプレートフィン熱交換器の補修方法
TW202135096A (zh) 用於熱管反應器的區塊式熱交換器
JP5086821B2 (ja) 蒸気発生器の製造方法および固定治具
JP6071298B2 (ja) 伝熱管の隙間拡張治具及び振動抑制部材の追設方法
WO2014030717A1 (ja) 振動抑制部材、振動抑制部材の配設方法及び蒸気発生器
WO2013145442A1 (ja) 拡管方法
JP6066631B2 (ja) 伝熱管の隙間拡張治具及び振動抑制部材の配設方法
JP6261849B2 (ja) 振動抑制部材の挿入方法
JP4105902B2 (ja) 液体金属冷却炉用熱交換器および液体金属冷却炉用熱交換器の製造方法
JP2014035161A (ja) 熱交換器及び振動抑制部材の追設方法
JP5840049B2 (ja) 蒸気発生器製造方法
JP6501459B2 (ja) 配管防護装置および原子力設備
JP2010255723A (ja) ガス貯蔵装置
WO2012063661A1 (ja) 蒸気発生器の製造方法
JP2014047993A (ja) 伝熱管の隙間拡張治具及び振動抑制部材の配設方法
JP2014163560A (ja) 振動抑制部材、その配設方法、蒸気発生器、原子力プラント、伝熱管群及びプラント
JP5868649B2 (ja) 振止部材取付構造および蒸気発生器
JPS58108395A (ja) 伝熱管を管板に接合する方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13831191

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 13831191

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1